千古绝伦的数学通才——戈特弗里德·威廉·莱布尼兹

千古绝伦的数学通才

——戈特弗里德·威廉·莱布尼兹

戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz,1646-1716),德国哲学家、数学家和自然科学家。

莱布尼茨1646年7月1日出生于神圣罗马帝国的莱比锡一个书香之家,父亲是莱比锡大学的道德哲学教授,母亲出生在一个教授家庭。父亲在他6岁时便去世了,给他留下了丰富的藏书。莱布尼茨热爱学习,博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝库作出了不可磨灭的贡献。

莱布尼茨在数学史和哲学史上都占有重要地位。他和笛卡尔、巴鲁赫·斯宾诺莎被认为是17世纪三位最伟大的理性主义哲学家。莱布尼茨在哲学方面的工作关于预见了现代逻辑学和分析哲学诞生的同时,也显然深受经院哲学传统的影响,更多地应用第一性原理或先验定义,而不是实验证据来推导以得到结论。 

莱布尼茨在数学方面的成就是巨大的。1672年莱布尼茨结识了博学多才的惠更斯等科学家,在惠更斯的热情指导下,他深入钻研了笛卡尔、帕斯卡、巴罗等人的著作,在此期间也发表了关于微积分思想的论著,表现出他的聪明才智和超人的创造力。以前,微分和积分作为两种数学运算、两类数学问题,是分别的加以研究的。卡瓦列里、巴罗、沃利斯等人得到了一系列求面积(积分)、求切线斜率(导数)的重要结果,但这些结果都是孤立的,不连贯的。只有莱布尼茨和牛顿将积分和微分真正沟通起来,明确地找到了两者内在的直接联系:微分和积分是互逆的两种运算。而这是微积分建立的关键所在。只有确立了这一基本关系,才能在此基础上构建系统的微积分学。莱布尼茨还发明了优越的微积分符号,因此,微积分“是牛顿和莱布尼茨大体上完成的,但不是由他们发明的”(恩格斯:《自然辩证法》)。 

莱布尼茨也是现代机器数学的先驱,他创立了符号逻辑学的基本概念,发明了能够进行加、减、乘、除及开方运算的计算机和二进制,为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。莱布尼茨的研究范围涉及自然科学与社会科学的很多领域,他在物理学、化学、力学、光学、生物学、地质学、心理学等多领域都有建树,是历史上少见的通才,被誉为17世纪的亚里士多德。

莱布尼茨对中国的科学文化和哲学思想十分关注,是最早研究中国科学文化和中国哲学的德国人。1696年他编辑出版的《中国新事萃编》一书中多为传教士的报告、书信、旅行记略等,他在该书的前言中写道:“中国和欧洲各居世界大陆的东西两端,是人类伟大的教化和灿烂文明的集中点。”他说:“我们从前谁也不相信这个世界还有比我们的理论更美满,立身处世之道更进步的民族存在,现在从东方的中国,给我们以一大觉醒!东西双方比较起来,我们觉得在工艺技术上,彼此难分高底;关于思想理论方面,我们略胜东方一筹;而在哲学实践方面,实在不能不承认我们相形见绌。”莱布尼茨主张东西方应互相学习,传说他曾建议康熙皇帝在北京建立科学院,还送过一台他制作的计算机的复制品给康熙皇帝。莱布尼茨为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。1716年11月14日,莱布尼茨在汉诺威逝世,终年70岁。

有词赞曰:

金明池·莱布尼兹

书香门第,学海洗礼,自幼精英教育。涉百科、博学强记,天资聪慧善学习。莱比锡、起飞之地,处女作、探索形式逻辑。结识惠更斯,钻研高数,开创世间奇迹。

几何视角创微积。无穷小算法,深思熟虑。与牛顿、并蒂双辉,首创权、共享荣誉。巧构思、精妙无比,创数学符号,独门绝技。促文化交流,崇敬中华,赞赏中西合璧。